Физические свойства

Свинец имеет довольно низкую теплопроводность, она составляет 35,1 Вт/(м·К) при температуре 0 °C. Металл мягкий, легко режется ножом. На поверхности он обычно покрыт более или менее толстой плёнкой оксидов, при разрезании открывается блестящая поверхность, которая на воздухе со временем тускнеет.

Свинец широко используют для защиты от гамма-излучения, как элемент с большим атомным номером (и следовательно большим количеством электронов на один атом), достаточно распространённый в природе, не радиоактивный.

Плотность — 11,3415 г/см³ (при 20 °C)[1]

Температура плавления — 327,4 °C (621,32 °F; 600,55 K)

Температура кипения — 1740 °C (3164 °F; 2013,15 K)

Химические свойства

Электронная формула: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p2, в соответствии с чем он имеет степени окисления +2 и +4. Свинец не очень активен химически. На металлическом разрезе свинца виден металлический блеск, постепенно исчезающий из-за образования тонкой плёнки PbO.

С кислородом образует ряд соединений Pb2О, PbO, Pb2О3, Pb3О4, PbO2. Без кислорода вода при комнатной температуре не реагирует со свинцом, но при большой температуре при взаимодействии свинца и горячего водяного пара получаются оксиды свинца и водород.

Оксидам PbO и PbO2 соответствуют амфотерные гидроксиды Pb(ОН)2 и Pb(ОН)4.

При реакции Mg2Pb и разбавленной HCl получается небольшое количество PbH4. PbH4 — газообразное вещество без запаха, которое очень легко разлагается на свинец и водород. При большой температуре галогены образовывают со свинцом соединения вида PbX2 (X — соответствующий галоген). Все эти соединения мало растворяются в воде. Могут быть получены галогениды и типа PbX4. Свинец с азотом прямо не реагирует. Азид свинца Pb(N3)2 получают косвенным путём: взаимодействием растворов солей Pb(II) и соли NaN3. Сульфиды свинца можно получить при нагревании серы со свинцом, образуется сульфид PbS. Сульфид получают также пропусканием сероводорода в растворы солей Pb(II). В ряду напряжений свинец стоит левее водорода, но свинец не вытесняет водород из разбавленных HCl и H2SO4, из-за перенапряжения Н2 на Pb, а также на поверхности металла образуются плёнки труднорастворимых хлорида PbCl2 и сульфата PbSO4, защищающие металл от дальнейшего действия кислот. Концентрированные кислоты типа H2SO4 и HCl при нагревании действуют на Pb и образуют с ним растворимые комплексные соединения состава Pb(HSO4)2 и Н2[PbCl4]. Азотная, а также некоторые органических кислоты (например, лимонная) растворяют свинец с получением солей Pb(II). По растворимости в воде соли свинца делятся на нерастворимые (например, сульфат, карбонат, хромат, фосфат, молибдат и сульфид), малорастворимые (хлорид и фторид) и растворимые (к примеру, ацетат, нитрат и хлорат свинца). Соли Pb(IV) могут быть получены электролизом сильно подкисленных серной кислотой растворов солей Pb(II). Соли Pb(IV) присоединяют отрицательные ионы с образованием комплексных анионов, например, плюмбатов (PbO3)2− и (PbO4)4−, хлороплюмбатов [PbCl6]2−, гидроксоплюмбатов [Pb(ОН)6]2− и других. Концентрированные растворы едких щелочей при нагревании реагируют со свинцом с выделением водорода и гидроксоплюмбитов типа [Pb(ОН)4 X2].

Ковалентный радиус	147 пм
Радиус иона	(+4e) 84 (+2e) 120 пм
Электроотрицательность	1,8 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	Pb←Pb2+ -0,126 В Pb←Pb4+ 0,80 В
Степени окисления	4, 2
Энергия ионизации (первый электрон)	715,2 (7,41) кДж/моль (эВ)

Оксиды свинца

В системе Pb-О существуют оксиды: РbО₂, Рb₃О₄, РbО, Рb₂О₃, Рb₁₂О₁₇ и Рb₁₂О₁₉

Оксиды свинца имеют преимущественно основный или амфотерный характер. Многие из них окрашены в красные, жёлтые, чёрные, коричневые цвета. На фотографии в начале статьи, на поверхности свинцовой отливки, в её центре видны цвета побежалости — это тонкая плёнка оксидов свинца, образовавшаяся из-за окисления горячего металла на воздухе.

Халькогениды свинца

Халькогениды свинца — сульфид свинца, селенид свинца и теллурид свинца — представляют собой кристаллы чёрного цвета, которые являются узкозонными полупроводниками.

Ацетат свинца

Ацетат свинца — свинцовый сахар, относится к очень ядовитым веществам. Ацетат свинца, или свинцовый сахар, Pb(CH3COO)2·3H2O существует в виде бесцветных кристаллов или белого порошка, медленно выветривающегося с потерей гидратной воды. Соединение хорошо растворимо в воде. Оно обладает вяжущим действием, но так как содержит ионы ядовитого свинца, то применяется как наружное в ветеринарии. Ацетат применяют также в аналитической химии, крашении, ситценабивном деле, как наполнитель шёлка и для получения других соединений свинца. Основной ацетат свинца Pb(CH3COO)2·Pb(OH)2 — менее растворимый в воде белый порошок — используется для обесцвечивания органических растворов и очистки растворов сахара перед анализом.

Сульфат свинца

Сульфат свинца (свинцовый купорос) — PbSO₄. В природе распространён как минераланглезит. Применяется при изготовлении свинцовых аккумуляторных батарей; компонент пигментов.. Сульфат свинца PbSO₄-бесцв. кристаллы; до 878 °С существует -PbSO₄ с ромбич. решеткой (а = 0,8480 нм, b = 0,5938 нм, с - 0,6958 нм, z = 4), выше 878 °С-моноклинная форма p-PbSO₄; ∆H полиморфного перехода 17,0 кДж/моль; т.пл. 1170°С, выше температуры плавления разлагается с образованием SO₂, O₂, оксисульфатов Рb и затем РbО; плотн. 6,35 г/см³;   103,29 Дж/(моль·К);   40,2 кДж/моль,   —921,20 кДж/моль;  148,71 ДжДмоль·К); показатели преломления: больший N_g 1,8937, средний N_m 1,8826, меньший N_p 1,8771. Растворимость (г в 100 г): в воде-0,0045 (25°С), 0,0057 (50°С); в р-ре 5% Н₂О-95% H₂SO₄-0,080 (25 °С). Растворимость. в водных растворах ацетата и тетраацетата NH₄,щелочей, горячей H₂SO₄, не растворенных. в этаноле.  Образует основные сульфаты (3РbО · PbSO₄ · Н₂О, РbО · PbSO₄ и др.), двойные сульфаты [K₂Pb(SO₄)₂ и др.]. В природе встречается минерал англезит -PbSO₄.

Получают PbSO₄ осаждением из растворов солей Pb(II) ионами , окислением PbS, напр. H₂О₂. Применяют PbSO₄ для заполнения ячеек пластин в свинцовых аккумуляторах, как компонент лаков и пигментов; РbО · PbSO₄ и 3РbОx xPbSO₄·H₂O-добавки к цинковым и свинцовым белилам (для повышения устойчивости покрытий). Известен гидросульфат Pb(HSO₄)₂,  -1825,1 кДж/моль.

Сульфат свинца(IV) Рb(SО₄)₂-желтоватые кристаллы; разлагается при нагр.; гидролизуется водой с образованием Pb(OH)₂SO₄ и затем РbО₂·xН₂О; плохо раств. в горячей конц. H₂SO₄; образует двойныесульфаты M₂Pb(SO₄)₃; сильный окислитель; получают в виде осадка при электролизе 80%-ной H₂SO₄ со свинцовыми электродами.

Свинца сульфаты токсичны;

Нитрат свинца

нитрат свинца(II) (динитрат свинца) — неорганическое химическое соединение с химической формулой Pb (NO₃)₂. В обычном состоянии — бесцветные кристаллы или белый порошок. Хорошо растворим в воде. Нитрат свинца хорошо растворяется в воде (52,2 г/100 г воды) с поглощением тепла, плохо растворяется в этиловом и метиловом спиртах, ацетоне

Рис.1 Кристаллическая структура динитрата свинца, плоскость [111]